Calcul d'inertie et baisse des besoins de chauffage

[crashback]

Salut à tous j'ai un problème et j'aimerais être éclairé:

Je fais une étude sur l'isolation d'une maison pour montrer les différences qu'il y a une entre une maison bien et mal isolée.

J'ai fais mes calcul de déperditions thermiques et j'en suis maintenant au calcul de l'inertie car se qui m'intéresse bien sûr c'est le gain d'argent qu'on peut faire.
On m'a dit qu'une meilleure inertie pourrai me permettre de faire baisser la température de ma chaudière donc me faire gagner de l'argent.

Voilà la méthode que j'ai utilisé pour calculer l'inertie:
- Inertie= épaisseur²/diffusivité thermique
- Diffusivité thermique = conductivité thermique/masse volumique x capacité thermique

Les parois de la maison avant travaux d'isolations : brique et plaque de plâtre
Les parois de la maison après travaux d'isolations : bardage en bois, polystyrène, brique et plâtre

Après calcul je trouve une inertie avant travaux : 71h
après travaux : 216h

1ère question: Est-ce que c'est valeurs sont plausible?
2ème question: Si oui à la 1ère, à quoi corresponde c'est valeur?
3ème question: Comment avec c'est valeurs, savoir combien je peux gagner sur ma facture de chauffage?

Merci d'avance pour vos réponse et pour vos

[dirk pitt]

l'inertie ne fera pas "gagner" en elle-même de l'energie donc de l'argent sur la facture.
l'energie apportée doit etre egale a l'energie qui s'echappe (deperditions).
l'inertie doit etre vue comme un reservoir tampon qui lisse les variations de température apportant un confort supplementaire.
a la marge, ça permet en theorie un dimensionnement plus petit du dispositif de production de chaleur qui peut se contenter d'avoir une puissance max proche de la puissance moyenne necessaire puisque les variations rapides de température sont effacées par le "tampon " d'inertie thermique.
mais ce "down-sizing" est marginal, je pense sur le plan economique.

[Did67]

... sauf maison a tendance "bioclimatique", bref, avce des ouvertures non négligeables coté sud / ouest. Là, en mi-saison, cela peut être important d'avoir la capacité de stocker passivement cette énergie solaire et d'en bénéficier le soir et jusqu'au matin (sans avoir a relancer le chauffage).

et, dans une moindre mesure, sauf qu'une température intérieure lissée donne une meilleure sensation de confort, sans être tenté de jongler avec le thermostat... En gros, c'est un pue comme rouler à vitesse constante lutôt que d'accélerer / freiner sans cesse.

Mais il est vrai que la base, c'est l'isolation pour éviter les déperditions.

[Did67]

Les parois de la maison avant travaux d'isolations : brique et plaque de plâtre
Les parois de la maison après travaux d'isolations : bardage en bois, polystyrène, brique et plâtre

Après calcul je trouve une inertie avant travaux : 71h
après travaux : 216h
:

Je ne suis pas du tout spécialiste, mais il y a intuitivement quelque chose qui cloche !

En gros, l'inertie "avant" et "après" sera la même, puisque l'inertie thermique (c'est-à-dire la capacité à "stocker des calories") est liée aux masses à l'intérieur de l'enveloppe isolée : murs "massifs", dalles épaisses, etc... C'est cela qui donne de l'inertie thermique. Or, l'isolation (extérieure si j'ai bien compris) ne changera rien en terme d'inertie ! Elle réduira les déperditions.

Un panneau isolant ne stockera qu'une quantité infime de calories parce qu'il est ultra-léger !

Je pense que tes calculs sont plutôt des "déphasages", c'est-à-dire le temps que met une onde thermique à traverser la cloison.

Je le redis, je suis béotien (j'essaye juste d'être "logique").

[Capt_Maloche]

ALOA

En réalité c'est un calcul simplifié qu'il faut exécuter
L'inertie du bâtiment te sert à déterminer un temps de relance de chauffage à partir d'une puissance max de chauffage et/ou la capacité de captation d'énergie solaire directe (vitrages)

Tu estimes la masse de chaque matériau constituant ton intérieur (avant isolant), tu les place dans un tableau et tu note le CP (Chaleur massique de chaque matériau) http://www.techno-science.net/?onglet=g ... ition=3324

Pour simplifier, laisse tomber le coeficient de conductivité thermique,

Masse Plâtre Kg----------------CP= J/Kg.°C ------------ TOTAL
Dalle sol + carrelage Kg ------CP= J/Kg.°C ------------ TOTAL
Mobilier
etc...

Cela te donne un Nbr de J/°C
soit la quantité d'énergie qu'il te faut fournir pour augmenter la T° de ton intérieur d'un degré Celcius (hors déperditions)

1Watt = 1J/s
en fonction de ta sur-puissance de chauffage, tu peux déterminer un temps de relance pour atteindre ta T° de confort après une période de chauffage réduite (absence)

tu peux faire la même chose avec tes déperditions, pour savoir en combien de temps tu vas perdre 1°C

[swift2540]

Bonjour,
+1 Did67!
(version courte sans formule)
Pour l'hiver, l'important c'est le lambda ou le R. Plus le R est grand(ou lambda petit), plus c'est isolant. Donc moins tu perds de calories, et plus tu gagnes en $$$

Par contre pour l'été, l'important c'est de déphasage. Donc empêcher la chaleur de rentrer. Le mieux c'est un "mur d'église", tellement épais et lourd que le soir la chaleur n'est pas passée et le mur se rafraichit la nuit.
En comparaison, après 30' en plein soleil, on ne tient plus dans une caravane. Pourquoi? Parce qu'il n'y a pas de masse, tout simplement.

Comme l'a expliqué Did67, l'intérêt de l'inertie est en inter-saison (ou plein soleil l'hiver) pour pouvoir stocker les apports solaires sans surchauffer, et profiter de ces apports pour ne pas devoir rallumer le chauffage. D'où l'intérêt de l'ite sur l'iti.

Mais dans ton cas tu ne changes rien à l'intérieur, donc rien à l'inertie du bâtiment. Le seul moyen de gagner en inertie = dalle lourdes au sol ou remplacement des plaque plâtre par un double mur en dur.

Donc en résumé, tu gagnes en chauffage l'hiver (et c'est déjà très bien) mais rien en confort d'été. A toi de savoir ce qui est nécessaire/intéressant/trop couteux/trop contraignant.
@+

[Did67]

...mais rien en confort d'été.
@+

Euh, un peu raccourci quand même.

L'isolation "freinera" la rentrée des calories l'été aussi, donc l'échauffement de la maison.

Pour une même inertie (même capacité à "engloutir" des calories), et même température extréieure, la maison recevra moins de calories, donc elle s'échauffera moins (que la même maison sans isolation).

Bien sûr que c'est encore mieux avec beaucoup d'inertie... car cette quantité réduite de calories (réduite pas l'isolation) provoquera encore moins de montée de température.

Tout ça à considérer aussi avec le déphasage, car si la vague de chaleur de l'après-midi arrive à l'intérieur le soir / début de nuit et si la situation / bruit le permet, on ouvre les fenêtres pour ventiler... et le tour est joué.

Donc à vos calculettes : une maison très bien isolée (empêche les calories de sortir l'hiver, de rentrer l'été) avec une grande inertie ("lisse" le besoin de puissance l'hiver et limite la "montée de température" l'été) et un déphasage suffisant (permet de rafraichir en ouvrant le soir), et le tour est joué !

[swift2540]

Un peu raccourci mais à peine!
Je ne retrouve plus le lien internet, mais j'avais lu que
pour le confort d'hiver(isolant), 10cm de pse = 175cm de béton
pour le confort d'été(déphasage), 10cm de béton = 175cm de pse!
(à la louche, c'est un ordre de grandeur)
La seule chose qui freine c'est la masse. Le pse étant léger, il freine quasi pas.
Si tu remplaces le pse par ldb ou liège, alors ça freinera un peu mieux.
Mais pas énorme par rapport à un mur...

[swift2540]

Voilà de quoi se faire une idée concernant les isolants

[dedeleco]

Voilà la méthode que j'ai utilisé pour calculer l'inertie:
- Inertie= épaisseur²/diffusivité thermique
- Diffusivité thermique = conductivité thermique/masse volumique x capacité thermique

Cela, avec le carré, concerne que le temps mis par la chaleur pour parvenir à travers la paroi isolante vers l'intérieur mais pas le temps nécessaire pour refroidir ou chauffer la maison qui est surtout le rapport de la capacité calorifique de la maison (les carrelages avec leur ciment et les planchers sont durs à chauffer ) divisé par la puissance de chauffage ou de refroidissement par respectivement la chaudière ou la conduction thermique des parois.
Vous semblez avoir remplacé la brique par du polystyrène épais et donc la chaleur met 9jours, ce qui me paraît élevé, car les défauts (bardage et autres) vont la courtcircuiter .
Mais la capacité calorifique de la brique, du plâtre et des dalles avec carrelage va augmenter ce délai de refroidissement en hiver en principe.
Avec vos calculs, si vous augmenter la constante de temps (que vous appelez inertie) à 6mois, en multipliant votre épaisseur d'isolant par 4 à 5, pour la multiplier par le carré soit 4x4=16 ou 5x5=25 fois plus et ainsi passer de 9jours à 144 ou 225 jours soit plus de 6mois, vous n'aurez plus besoin de chauffer la maison, récupérant en hiver la chaleur de l'été !!
Facile avec la maison sous 3 mètres de terre, et chauffage par soleil en été qui est conservé jusqu'à l'hiver !!!

Enfin la table montrée par swift2540 est trompeuse car pour l'hiver elle utilise une norme qui tolère plus de pertes thermique que la condition en été de quasi supprimer la conduction de la chaleur du soleil vers l'intérieur sur un jour en prenant un isolant à grande capacité thermique interne !!
En mettant en plus sur l'intérieur contre l'isolant mauvais en été une deux couche de placoplâtre à forte capacité calorifique vous n'aurez besoin en été que de la faible épaisseur de 5, 10 à 20 cm d'isolant !!
Je suis catégorique car je possède une maison secondaire avec 10cm de polystyrène et placoplâtre qui ne subit aucune surchauffe en été.
Ce tableau est surtout pour faire vendre ces panneaux et donc trompeur sur la physique correcte.